(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
落下体（１）を少なくとも部分的に取り囲む軸受ハウジング（４，２４）を少なくとも１つ備える杭打ちハンマーの落下体（１）用の直動ガイドであって、
少なくとも１つの軸受ハウジング（４，２４）に、プラスチックからなる摺動部材（５，２５）が設けられ、
上記摺動部材（５，２５）が、上記落下体（１）を案内するために当該落下体（１）に当接するものであり、
上記軸受ハウジング（４）が複数の取付開口（６）を有し、
これら取付開口（６）が、上記軸受ハウジング（４）の全周にわたって分布するとともに、それぞれ上記軸受ハウジング（４）の外側から上記落下体（１）に向いた上記軸受ハウジング（４）の内側まで貫通し、
摺動部材（５）が上記取付開口（６）内にそれぞれ配置され、
上記取付開口（６）が、外側からそれぞれ１つの支持部材（７）によって閉止可能であることを特徴とする杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。
【請求項２】
摺動部材（５）の周面（８）と取付開口（６）の内面（９）が、少なくとも部分的に円筒形に形成され、
摺動面（１０）として形成された上記摺動部材（５）の前面が、上記落下体（１）の周面（１１）に適合した形状であることを特徴とする請求項１に記載の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。
【請求項３】
支持部材（７）が中央突出部（１２）を有し、
摺動部材（５）に中央開口部（１３）が形成されて、上記支持部材（７）の上記中央突出部（１２）を挿入可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。
【請求項４】
４つの摺動部材（５）のための４つの取付開口（６）が、軸受ハウジング（４）の全周にわたって分布することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。
【請求項５】
摺動部材（５）または支持部材（７）に、落下体（１）の運動方向（２）に対する横方向に弾性を有する補償部が設けられたことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。
【請求項６】
摺動部材（５）が、支持部材（７）に向いた面で当該支持部材（７）に固定できることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。
【請求項７】
摺動部材（５）において支持部材（７）に向いた面にねじ山が形成され、かつ／または、支持部材（７）において固定ねじ（１６）を通すための穴（１５）を有し、
少なくとも１つの摺動部材（５）とこれに対応する支持部材（７）との間に、水の浸入を防ぐための少なくとも１つの封止部が設けられたことを特徴とする請求項６に記載の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。
【請求項８】
摺動部材（５）において支持部材（７）に向いた面に円筒状突起（１４）が設けられ、上記支持部材（７）において上記円筒状突起（１４）を受け入れるための穴（１５）を有し、
上記円筒状突起（１４）に、固定ねじ（１６）を止めるためのねじ山が形成されたことを特徴とする請求項６に記載の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。
【請求項９】
支持部材（７）が、摺動部材（５）の半径方向外側に形成されてねじ（１９）を通すための穴（１８）を有し、
上記ねじ（１９）が、軸受ハウジング（４）の対応するねじ穴（２０）にねじ込み可能であることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。
【請求項１０】
軸受ハウジング（２４）が、その外側（２１）から手が届くとともに閉止可能な取付開口（２６）を少なくとも１つ有し、
帯状摺動部材（２５）が、上記取付開口（２６）を通して落下体（１）に対する接線方向に挿入可能であり、
上記軸受ハウジング（２４）が、その内側（２２）に、上記帯状摺動部材（２５）を受け入れるための上記落下体（１）の外周に沿った溝（２３）が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。
【請求項１１】
帯状摺動部材（２５）が互いに連鎖された摺動単体（２８）からなることを特徴とする請求項１０に記載の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。
【請求項１２】
摺動単体（２８）が、一方の側に突き出した凸部（２９）を有するとともに、反対の側に凹部（３１）を有し、
上記凹部（３１）が、隣接する摺動単体（２８）の凸部（２９）を受け入れるように形成されることで、上記摺動単体（２８）が形状結合により連鎖できるものであることを特徴とする請求項１１に記載の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。
【請求項１３】
摺動単体（２８）がポリマー材料からなり、射出成形法で製造されることを特徴とする請求項１１または１２に記載の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。
【請求項１４】
２種以上の摺動単体（２８）がそれぞれ２種以上の異なる材料からなり、
帯状摺動部材（２５）が周期的に順に配置された区間からなり、
上記区間が、それぞれ２種以上の異なる上記摺動単体（２８）を有することを特徴とする請求項１１から１３のいずれか一項に記載の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。
【請求項１５】
軸受ハウジング（２４）が２つの向かい合う取付開口（２６）を有し、
上記取付開口（２６）に、それぞれ１つの帯状摺動部材（２５）を挿入可能であることを特徴とする請求項１０から１４のいずれか一項に記載の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。
【請求項１６】
取付開口（２６）がそれぞれ蓋（２７）によって閉止可能であり、
上記蓋（２７）が、ねじ（３２）によって上記軸受ハウジング（２４）に固定されるものであることを特徴とする請求項１０から１５のいずれか一項に記載の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイドであって、落下体を少なくとも部分的に取り囲む軸受ハウジングを少なくとも１つ備える直動ガイドに関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００２】
【特許文献１】国際公開第８９／８７４７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そのような杭打ちハンマーは、地面、特に水底に杭打ちするための基礎工事で使用される。基礎工事においては、杭打ちの打撃を発生させて地中に杭を叩き込んでいくため、周期的に落下体を持ち上げて落下させる。落下体自体は、杭打ちハンマーの直動ガイド内を案内され、落下体は、直動ガイド内で、軸方向に直線状の昇降運動を行うことができる。既知の杭打ちハンマーは、落下体が鉛直運動において摩擦および摩耗をできるだけ小さくして案内されるように、金属からなる直動ガイドおよび必要な潤滑剤を有する。水中での杭打ちでは、この潤滑剤が水中に達して水を汚染し得る。
【０００４】
本発明の課題は、上述した種類の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイドであって、潤滑剤なしで使用するものを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、本発明によれば、少なくとも１つの軸受ハウジングに、摺動部材が設けられ、当該摺動部材が、落下体を案内するために落下体に当接し、落下体を取り付けたままで摺動部材が着脱可能であるようにすることによって解決される。摺動部材が設けられた直動ガイドは、潤滑剤なしで使用することができるが、特に摺動部材がプラスチックからなるときには、長期にわたる使用のうちに摺動部材が摩耗することを考慮しなければならない。プラスチックからなる摺動部材が単に落下体と軸受ハウジングの間に配置されている場合、摩耗した摺動部材を新たな摺動部材に交換するには多大な労力がかかる。特に、この交換のために、軸受ハウジングから落下体を取り外さなければならない。これは、かなりの時間の消費となり、また摺動部材の新規交換中には杭打ちハンマーを杭打ち作業に使用できないので、経済上の不利益となる。したがって、本発明は、落下体を取り付けたままで摺動部材を着脱可能となるようにする。これにより、落下体の取り外しおよび取り付けの必要なく、摺動部材の交換を従来技術よりもはるかに迅速に行うことができるので、経済上の大きな利益が得られる。
【０００６】
本発明の第１の実施形態では、軸受ハウジングが複数の取付開口を有し、取付開口が軸受ハウジングの全周にわたって分布するとともに、それぞれ軸受ハウジングの外側から落下体に向いた軸受ハウジングの内側まで貫通し、摺動部材が取付開口内にそれぞれ配置され、取付開口が、外側からそれぞれ１つの支持部材によって閉止可能であるものである。摺動部材を取り付ける際、摺動部材は、取付開口を通して、落下体に当接するまで押し入れられる。次いで、取付開口が支持部材によって閉止され、支持部材は、摺動部材を外側から支持し、摺動部材を落下体に押し付ける。杭打ちハンマーの使用中、落下体を案内するのに必要な横方向の力は、摺動部材を介して支持部材に伝達され、このようにして軸受ハウジングに伝達される。
【０００７】
第１の実施形態の簡単な一形態では、摺動部材の周面と取付開口の内面が、少なくとも部分的に円筒形に形成され、摺動面として形成された摺動部材の前面が、落下体の周面に適合して形成される。通常、落下体は円柱形に形成され、すなわち円柱形の周面を有する。ここで、摺動部材の前面は、相補形に形成された摺動面を有し、摺動部材を取り付けた状態では、この摺動面が落下体の円柱形の周面に広範囲で当接する。したがって、落下体は、鉛直方向に妨げられることなく移動することができ、その際、常に摺動部材の摺動面全体によって案内される。
【０００８】
また、本発明は、落下体が別の形状、例えば楕円形または正方形の断面を有するときにも使用可能である。前者の場合には、摺動部材の摺動面は、落下体に適合した別の曲面に形成される。後者の場合には、摺動部材の摺動面を平面として形成することができる。
【０００９】
摺動部材の周面の形状は、有利には、取付開口の周面によって決定される。取付開口は、穴として簡単に形成され得るため、取付開口の内面と摺動部材の周面との形状が円筒形である場合に特に有利である。
【００１０】
本発明は、支持部材が中央突出部を有し、摺動部材に中央開口部が形成されて、支持部材の中央突出部を挿入可能にすることによって、さらに改良される。このようにすると、支持部材に対する摺動部材の位置が固定され、それにより、摺動部材の取り付けが傾くことや、または取り付けが誤った位置になることを防止する。
【００１１】
４つの摺動部材のための４つの取付開口が、軸受ハウジングの全周にわたって分布すると特に有利である。
【００１２】
本発明による構成では、摺動部材または支持部材に、落下体の運動方向に対する横方向に弾性を有する補償部を設けることが提案される。補償部により、小さな長さの差、特に使用を続けるうちに摺動部材が摩耗した結果生じる差を補償することができる。
【００１３】
摺動部材を、支持部材に向いた面で支持部材に固定することができると、一方では、固定された摺動部材は予期せずに落下するおそれがないので取り付けが容易になり、他方では、特に落下体の運動方向に対して横方向に定められた軸線の周りでの回転に関して、支持部材に対する摺動部材の位置が固定される。したがって、摺動部材と支持部材からなるユニットを取り付ける際には、支持部材の適切な位置決めにのみ留意すればよい。そうすれば、摺動部材は、自動的にその適切な取り付け位置にくる。
【００１４】
この方策の発展形態では、摺動部材において支持部材に向いた面にねじ山が形成され、かつ／または、支持部材において固定ねじを通すための穴を有し、好ましくは、少なくとも１つの摺動部材とこれに対応する支持部材との間に、水の浸入を防ぐための少なくとも１つの封止部が設けられる。この方策により、摺動部材を、その適切な取り付け位置で支持部材にねじにより固定することができる。水中で使用する際には、例えばＯリングとして形成されることができる封止部が、本発明による直動ガイドへの水の浸入を防ぐ。さらに、直動ガイドの内部から水中への、例えば潤滑剤の流出が防止される。
【００１５】
代替の変形形態もこの目的に役立ち、その変形形態では、摺動部材において支持部材に向いた面に円筒状突起が設けられ、支持部材において円筒状突起を受け入れるための穴を有し、円筒状突起に、固定ねじを止めるためのねじ山が形成される。
【００１６】
支持部材が、摺動部材の径方向外側に形成されて固定ねじを通すための穴を有し、固定ねじが、軸受ハウジングの対応するねじ穴にねじ込み可能であるようにする方策は、軸受ハウジングに対して支持部材を固定し、特にまた、上記の両方の変形形態における上述の回転方向に固定し、したがって最終的には軸受ハウジングおよび落下体に対して摺動部材の適切な取り付け位置を固定するのに役立つ。
【００１７】
本発明の第２の例示的実施形態は、軸受ハウジングが、その外側から手が届くとともに、好ましくは閉止可能な取付開口を少なくとも１つ有し、帯状摺動部材が、取付開口を通して落下体に対する接線方向に挿入されることができ、好ましくは、軸受ハウジングが、その内側に、帯状摺動部材を受け入れるための落下体の外周に沿った溝が設けられるようにする。帯状摺動部材が溝を通して案内され、それにより例えば、摩耗した帯状摺動部材を取付開口から抜き取り、新たな帯状摺動部材を落下体に対して接線方向に溝に差し込むことができるようになる。他方で、溝は、落下体の運動方向での帯状摺動部材のずれを防止する。帯状摺動部材を用いるこの形態の利点は、帯状摺動部材が、落下体の外周の少なくとも大部分を取り囲み、したがって落下体に非常に広範囲に当接して案内することである。
【００１８】
本発明の第２の例示的実施形態の一形態では、帯状摺動部材が、互いに連鎖された摺動単体からなるようにされている。摺動単体自体は、落下体の案内に必要な大きな力に耐えられる十分な剛性を有し、その一方で、摺動単体を連鎖させて帯状摺動部材にすることによって、取付開口を通した帯状摺動部材の導入に必要な変動性が保証される。
【００１９】
したがって、この実施形態のさらなる一形態では、摺動単体が、一方の側に突き出した凸部を有するとともに、反対の側に凹部を有し、凹部が、隣接する摺動単体の凸部を受け入れるように形成されることで、それにより、摺動単体が形状結合により連鎖できる。
【００２０】
好ましくは、摺動単体がポリマー材料からなり、射出成形法で製造される。さらに、必要であれば、摺動部材の機能を改良するために、それぞれが２種以上の異なる材料からなる２種以上の摺動単体を組み合わせることもできる。このとき、帯状摺動部材が周期的に順に配置された区間からなり、これらの区間が、それぞれ２種以上の異なる摺動単体から構成される。
【００２１】
好ましい一実施形態では、軸受ハウジングが２つの向かい合う取付開口を有し、取付開口に、それぞれ１つの帯状摺動部材を挿入することができる。したがって、各帯状摺動部材が落下体の外周の約半分を取り囲む。２つの帯状摺動部材の場合の費用は比較的少ない。これよりも費用が少なくなるのは、ただ１つの帯状摺動部材を配置するときのみである。しかしその際には、落下体の案内に関して同様に好ましい結果を実現できるように、帯状摺動部材が２８０°よりも大きい外周範囲にわたって落下体を取り囲まなければならない。したがって、そのような帯状摺動部材は非常に長く、特に取り付け時の導入が難しいものとなる。
【００２２】
取付開口がそれぞれ蓋によって閉止可能であり、好ましくは、蓋がねじによって軸受ハウジングに固定されるものであるようにする方策により、帯状摺動部材の抜け落ちおよび内部空間への汚れの浸入が防止される。
【００２３】
以下、本発明の２つの例示的実施形態を図面に基づいてより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る直動ガイドの２つの軸受ハウジングを備えた案内管のａ）平面図およびｂ）断面図である。
【図２】摺動部材を取り外した状態での第１の実施形態における軸受ハウジングの斜視図である。
【図３】同軸受ハウジングの図２の平面図である。
【図４】同軸受ハウジングの摺動部材を取り付けた状態での斜視図である。
【図５】摺動部材が当接している落下体において軸受ハウジングの図示を省略した平面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態における軸受ハウジングのａ）斜視図およびｂ）断面図である。
【図７】帯状摺動部材の摺動単体の斜視図である。
【図８】本発明の第２の実施形態における帯状摺動部材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１に落下体１が示され、落下体１は、鉛直方向２に案内管３内で可動に案内される。案内管３には２つの軸受ハウジング４が設けられ、軸受ハウジング４はそれぞれ案内管３を取り囲み、案内管３の区間３ａ、３ｂ、３ｃを相互につなぎ合わせて案内管３を形成する。区間３ａ、３ｂ、３ｃの相互のつなぎ合わせは、特に図２で認められる軸受ハウジング４のフランジによって行われる。図２〜図４を見ると最も良くわかるように、軸受ハウジング４には、プラスチックからなる４つの摺動部材５が設けられ、これらの摺動部材５は、取り付けられた状態では、４つの取付開口６の内部に配置される。４つの取付開口６は、対として向い合うように配置され、軸受ハウジング４の全周にわたってそれぞれ９０°間隔に配置される。取り付けられた状態（図４）では、４つの摺動部材５が、４つの支持部材７によって４つの取付開口６内に固定される。
【００２６】
摺動部材５は円筒形の周面８を有し、この周面８は、これと相補形に形成された取付開口６の円筒形の内面９で受けられて支持される。摺動部材５の前面はそれぞれ摺動面１０として形成されて、落下体１の周面１１に適合して当接するように形成される。図５を見ると最も良くわかるように、落下体１の周面１１は円柱面であり、摺動部材５の摺動面１０が、これと相補形に形成され、それにより摺動部材５は、実質的にその摺動面１０全体で落下体１の周面１１に当接し、落下体１が鉛直方向２で移動するときに落下体１を確実に案内する。
【００２７】
図３を見ると最も良くわかるように、支持部材７はそれぞれ１つの中央突出部１２を有する。図２および図４を見ると最も良くわかるように、摺動部材５はそれぞれ１つの中央開口部１３を有し、この中央開口部１３に支持部材７の中央突出部１２を挿入することができる。
さらに、摺動部材５は、支持部材７に向いた面にそれぞれ４つの円筒状突起１４が設けられ、これらの円筒状突起１４は、摺動部材５を支持部材７に固定する働きがある。このために、支持部材７には４つの穴１５が設けられ、これらの穴１５が、摺動部材５の円筒状突起１４を受け入れる働きをする。円筒状突起１４には、支持部材７の外側からそれぞれ４つの固定ねじ１６を止めるためのねじ山がある。本発明による直動ガイドを水中で使用するとき、システムに、例えばＯリングによる封止部を設けることができる。支持部材７自体が、半径方向外側に張り出したフランジ部１７を有し、フランジ部１７は、８つのねじ１９を通すための８つの穴１８を有する。図２を見ると最も良くわかるように、ねじ１９は、軸受ハウジング４にあるそれぞれ８つのねじ穴２０にねじ込んで止めることができ、支持部材７が軸受ハウジング４に固定される。
【００２８】
本発明の第２の例示的実施形態が図６〜図８に示されている。
【００２９】
軸受ハウジング２４は、その外側２１から手が届く２つの取付開口２６を有し、図６に示すように、帯状摺動部材２５が、取付開口２６を通して落下体１に対する接線方向に挿入することができる。見やすくするために、落下体１は図６に示されていない。
【００３０】
軸受ハウジング２４が、その内側２２に、落下体１（図示せず）の円周に沿った溝２３を有し、溝２３内で帯状摺動部材２５が受け入れられる。
【００３１】
帯状摺動部材２５を導入した後、取付開口２６が蓋２７によって閉止される。図６には、蓋２７のない取付開口の一つと、蓋２７によって閉止された取付開口２６とが示されている。当然、第２の蓋２７を取り外した後に、第２の取付開口２６内に第２の摺動部材２５を導入することができ、それにより落下体１（図示せず）は、その全周の大部分にわたって２つの摺動部材２５によって取り囲まれる。２つの蓋２７は、ねじ３２によって軸受ハウジング２４に固定される。このために、軸受ハウジングは８つのねじ穴３３を有し、それらのねじ穴３３にねじ３２をねじ込んで止めることができる。
【００３２】
図８は、多数の摺動単体２８からなる帯状摺動部材２５の構造を示す。すべての摺動単体２８が一体となって、落下体１に向いた面に、落下体１を案内するための摺動面３０を構成する。図７を見ると最も良くわかるように、個々の摺動単体２８がそれぞれ２つの凸部２９を有し、これらの凸部２９は、それぞれ隣接する摺動単体のそれぞれ２つの凹部３１に嵌まり込んで形状結合し、それにより多数の摺動単体２８の連鎖が保証される。
【００３３】
摺動単体２８は、例えばプラスチックからなり、射出成形法で製造されることができる。このために、様々なポリマー材料が適している。
【００３４】
しかし、要求に応じて、様々な材料を互いに組み合わせることもできる。この場合、それぞれが２種以上の異なる材料からなる、少なくとも２種以上の摺動単体２８がある。このとき、帯状摺動部材２５は、周期的に順に配置された区間からなり、各区間が、２種以上の異なる摺動単体２８を有する。
【符号の説明】
【００３５】
１      落下体
２      方向
３      案内管
４      軸受ハウジング
５      摺動部材
６      取付開口
７      支持部材
８      周面
９      内面
１０      摺動面
１１      周面
１２      突出部
１３      開口部
１４      円筒状突起
１５      穴
１６      固定ねじ
１７      フランジ部
１８      穴
１９      ねじ
２０      ねじ穴
２１      外側
２２      内側
２３      溝
２４      軸受ハウジング
２５      摺動部材
２６      取付開口
２７      蓋
２８      摺動単体
２９      凸部
３０      摺動面
３１      凹部
３２      ねじ
３３      ねじ穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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